一种黄酮化合物的微生物羟基化转化方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种黄酮化合物的微生物羟基化转化方法与应用。本发明专利技术研究发现在微生物的培养液中加入黄酮化合物，同时添加苯环芳香族化合物，可以得到高度区域选择性的转化产物羟基黄酮，而且黄酮的羟基化转化率高，羟基黄酮也具有潜在药用价值。“微生物+苯环芳香族化合物”这一组合实验体系，在微生物生物转化领域有推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种黄酮化合物的微生物羟基化转化方法与应用
本专利技术涉及微生物催化转化及有机合成
，具体涉及一种黄酮化合物的微 生物羟基化转化方法与应用。
技术介绍
黄酮类化合物是以2-苯基色原酮为母核的一类物质，两个芳环之间通过三碳链 相连，具有C6-C3-C6基本母体结构。很多黄酮类化合物具有重要生理活性，如抗菌、抗病 毒、抗肿瘤、抗氧化、抗炎镇痛、抗疲劳、抗衰老、以及保肝活性，此外还有降压、降血脂等心 血管系统疾病治疗活性、以及提高机体免疫力等。黄酮类化合物各环上的羟基取代位置和 数量对活性强弱的影响很大。为获得高活性黄酮活性化合物，需对黄酮化合物进行羟基化 修饰。然而在目前，传统的化学合成方法还难以实现碳氢化合物中非活泼性C-H键的直接 轻基化反应。 采用单一的羟基化酶或者整个微生物细胞进行生物催化加氧是实现选择性羟基 化反应的一种有效方式。由于酶的特异性，可在底物某一位点选择性引入羟基，提高活性成 分的溶解度和生物利用度。对黄酮的微生物转化有少量报道，Kostrzcwa-Sus丨Ow E等利用 野生型菌株Penicillium chermesinumll3对黄烧酮进行发酵培养，得到转化产物4' -轻 基黄烧酮和2'，4_二轻基二氢查耳酮（2'，4-dihydroxydihydrochalcone)，而且后者是前 者的进一步开环转化产物。该转化产率低、产物多样，进程不易于控制。4'-羟基黄酮对人 蛋白激酶CK2具有高抑制活性，能作为治疗癌症、病毒感染、炎症等疾病的蛋白激酶导向药 物。 苯环芳烃，对生物体有毒性，该类化合物的微生物降解一直是国际研究热点。现已 发现很多细菌、真菌和放线菌都能依靠其产生的酶，对苯环芳烃进行转化或降解。很多微生 物还能生长在以苯，甲苯等作为唯一碳源和能源的培养基里，微生物对这些结构相对简单 的苯环芳香族化合物有很强的耐受力，能够启动自身的调节系统，来抵抗这些化合物的毒 性，并实现解毒过程。总体而言，目前有关苯环芳烃的微生物降解研究文献很多，但主要是 生物学家和环境学家在开展相关的研究，且工作集中于微生物的筛选、降解产物和降解途 径的分析、酶以及相关基因的研究。苯环芳烃的微生物降解可分为有氧降解和厌氧降解。有 氧降解以分子氧作为最终电子受体，而厌氧降解以除氧以外的物质，如硝酸盐、硫酸盐、二 氧化碳或Fe 3+等作为最终电子受体。常规培养下的好氧微生物能产生混合功能的氧化酶或 双氧化酶，苯环化合物首先在氧分子和酶的作用下形成邻苯二酚或其衍生物的共同代谢中 间体，然后再进一步经过氧分子及开环酶的作用形成直链的分子，最后再进入三羧酸循环。 例如，苯的降解主要是由双加氧酶攻击苯环，形成邻苯二酚，邻苯二酚进一步通过间位或邻 位双加氧酶的作用而产生粘康酸半醛或粘康酸，之后继续降解。甲苯的降解一般是通过加 氧酶的作用，在2, 3碳位上形成二酚，再由2, 3-双加氧酶或1，2-双加氧酶将其开环裂解。 也可以先发生甲基的羟基化、羧基化、再发生苯环的羟基化（式1)。在苯环芳烃的降解过程 中，微生物加氧酶，如：单加氧酶、双加氧酶等处于特异性地高活性状态，然而，这一降解过 程诱导的高活性酶的应用仍未见报道。我们坚信这些酶在生物催化转化、有机合成化学中 具有重要的应用前景。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黄酮化合物的微生物羟基化转化方法，其特征在于，在微生物的发酵培养液中加入黄酮化合物，同时添加苯环芳香族化合物，继续发酵得到羟基化转化产物羟基黄酮。

【技术特征摘要】
1. 一种黄酮化合物的微生物羟基化转化方法，其特征在于，在微生物的发酵培养液中 加入黄酮化合物，同时添加苯环芳香族化合物，继续发酵得到羟基化转化产物羟基黄酮。2. 根据权利要求1所述的转化方法，其特征在于，所述苯环芳香族化合物为苯、甲苯、 二甲苯。3. 根据权利要求1所述的转化方法，其特征在于，所述微生物为真菌、细菌或放线菌； 所述微生物的来源为陆源或海洋源。4. 根据权利要求1所述的转化方法，其特征在于，所述黄酮化合物的添加量为一升发 酵培养液中加入1 mg~10 g黄酮化合物。5. 根据权利要求1所述的转化方法，其特征在于，所述苯环芳香族化合物的添加量为 一升发酵培养液中加入lmg~50g苯环芳香族化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李厚金，王坤腾，蓝文健，王来友，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44